Tóm tắt khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu xây dựng chương trình điều khiển mẫu cho PLC hãng Simems phục vụ đào tạo (hệ thống trộn chất lỏng tự động, bãi đỗ xe,

Khóa luận mang tính nghiên cứu và thiết kế chương trình điều khiển tối ưu cho các bộ ứng dụng PLC phục vụ đào tạo; Góp phần phát triển, khai thác các tính năng của bộ thí nghiệm PLC để có thể đem bài toán vòa thực tế.

L I M  ĐÂUỜ Ở ̀ Tinh câp thiêt cua đê taí ́ ́ ̉ ̀ ̀

Nên công nghiêp nay đang ngay cang phat triên, vân đề ̣ ̀ ̀ ̀ ́ ̉ ́ ̀  điêu khiên t  đông luôn la môi quan tâm câp thiêt cho cac̀ ̉ ự ̣ ̀ ́ ́ ́ ́  nganh công nghiêp san xuât. No đoi hoi s  chinh xac cao, tinh̀ ̣ ̉ ́ ́ ̀ ̉ ự ́ ́ ́   tiêu chuân va kha năng s  ly nhanh, chi nh  vây m i đap  ng̉ ̀ ̉ ử ́ ̉ ư ̣ ớ ́ ư  ́

được nhu câu cua xa hôi ngay nay.̀ ̉ ̃ ̣ ̀

T  nh ng yêu câu câp thiêt vê viêc phat triên cac phânừ ữ ̀ ́ ́ ̀ ̣ ́ ̉ ́ ̀  mêm điêu khiên va giam sat hê thông PLC, khoa luân nay sè ̀ ̉ ̀ ́ ́ ̣ ́ ́ ̣ ̀ ̃  nghiên c u   va phat triên cac phân mêm điêu khiên cho cacứ ̀ ́ ̉ ́ ̀ ̀ ̀ ̉ ́  module PLC phuc vu đao tao. Muc tiêu cua khoa luân nhăṃ ̣ ̀ ̣ ̣ ̉ ́ ̣ ̀  

hương đên la nghiên c u cac phân mêm giam sat, điêu khiêń ́ ̀ ứ ́ ̀ ̀ ́ ́ ̀ ̉   hiêu qua, đap  ng nhu câu day va hoc trong nha tṛ ̉ ́ ứ ̀ ̣ ̀ ̣ ̀ ương.̀

Y nghia khoa hoc va th c tiêń ̃ ̣ ̀ ự ̃

      Y nghia khoa hoć ̃ ̣ : Khoa luân mang tinh nghiên c u vá ̣ ́ ứ ̀  thiêt kê ch́ ́ ương trinh điêu khiên tôi  u cho cac bô  ng dung̀ ̀ ̉ ́ ư ́ ̣ ứ ̣   PLC phuc vu đao tao.̣ ̣ ̀ ̣

         Y nghia th c tiêń ̃ ự ̃: Gop phân phat triên, khai thac cac tinh́ ̀ ́ ̉ ́ ́ ́   năng cua bô thi nghiêm PLC đê co thê đem bai toan voa th c̉ ̣ ́ ̣ ̉ ́ ̉ ̀ ́ ̀ ự   tê.́

Đôi t́ ượng, phương phap nghiên c ú ứ

         Đôi t́ ượ ng nghiên c u ư : Bô thi nghiêm PLCE­SIE v i loí ̣ ́ ̣ ớ ̃ 

la   bô   điêu   khiên   Logic   kha   trinh   PLC   S7­1200   cua   hang̀ ̣ ̀ ̉ ̉ ̀ ̉ ̃   EDIBON

        Ph ươ ng phap nghiên c ú ư : S  dung ph́ ử ̣ ương phap nghiêń  

c u thông qua cac tai liêu, mang internet đê hoan thanh nôiứ ́ ̀ ̣ ̣ ̉ ̀ ̀ ̣   dung khoa luân.́ ̣

Nôi dung đô aṇ ̀ ́

          Nôi dung đô an đ c trinh bay trong ba ch ng cu thệ ̀ ́ ượ ̀ ̀ ươ ̣ ̉ 

nh  sau:ư

Chương 1. Tông quan vê PLC̉ ̀

Chương 2. Gi i thiêu PLC S7­1200ớ ̣

Chương  3  Nghiên c u  va xây d ng 16  chứ ̀ ự ương  trinh  điêù ̀  khiên mâu cho PLC hang Siemens phuc vu đao taỏ ̃ ̃ ̣ ̣ ̀ ̣

CHƯƠNG 1. TÔNG QUAN VÊ PLC̉ ̀

PLC   vi t   t t   c a   Programmable   Logic   Controller,   làế ắ ủ   thi t b  đi u khi n l p trình đế ị ề ể ậ ược (kh  trình) cho phép th cả ự  

hi n linh ho t các thu t toán đi u khi n logic thông qua m tệ ạ ậ ề ể ộ   ngôn ng  l p trình. Ngữ ậ ườ ử ụi s  d ng có th  l p trình đ  th cể ậ ể ự  

hi n m t lo t trình t  các s  ki n. Các s  ki n này đệ ộ ạ ự ự ệ ự ệ ược kích 

ho t b i tác nhân kích thích( ngõ vào) tác đ ng vào PLC ho cạ ở ộ ặ  

qua các ho t đ ng có tr  nh  th i gian đ nh th i hay các sạ ộ ễ ư ờ ị ờ ự 

ki n đệ ược đ m. PLC dùng đ  thay th  các m ch r  le trongế ể ế ạ ơ  

th c t  PLC ho t đ ng theo phự ế ạ ộ ương th c quét các tr ng tháiứ ạ   trên đ u ra và đ u vào.  Khi có s  thay đ i   đ u vào thì đ uầ ầ ự ổ ở ầ ầ  

ra cũng thay đ i theo. Ngôn ng  l p trình c a PLC có th  làổ ữ ậ ủ ể   Ladder hay State Logic. Hi n nay có r t nhi u hãng s n xu tệ ấ ề ả ấ  

ra   PLC   nh   Siemens,   Allen­Bradley,   Mitsubishi   Electric,ư   General Electric, Omron…

CHƯƠNG 2. GI I THIÊU PLC S7­1200Ớ ̣

 Năm 2009, siemens đã ra dòng s n ph m S7­1200 dùngả ẩ  

đ  thay th  d n cho S7­200. So v i s7­200 thì S7­1200 cóể ế ầ ớ  

nh ng tính năng n i tr i:ữ ổ ộ

­ S7­1200 là m t dòng c a b  đi u khi n logic l p trình(PLC)ộ ủ ộ ề ể ậ  

có th  ki m soát nhi u  ng d ng t  đ ng hóa. Thi t k  nhể ể ề ứ ụ ự ộ ế ế ỏ 

g n, chi phí th p, và m t t p l nh m nh làm cho chúng ta cóọ ấ ộ ậ ệ ạ  

nh ng gi i pháp hoàn h o h n cho  ng d ng s  d ng v i S7­ữ ả ả ơ ứ ụ ử ụ ớ 1200

­S7­1200   bao   g m   m t   b   vi   x   lý(microprocessor),   m tồ ộ ộ ử ộ   ngu n cung c p đồ ấ ược kích ho t s n, các đ u vào/ra(DI/DO).ạ ẵ ầ

­M t s  tính năng b o m t giúp b o v  quy n truy c p vàoộ ố ả ậ ả ệ ề ậ  

c  CPU và chả ương trình đi u khi n:ề ể

­S7­1200   cung   c p   m t   c ng   PROFINET,   h   tr   chu nấ ộ ổ ỗ ợ ẩ   Ethernet và TCP/IP:

­Các tính năng v  đo lề ường, đi u khi n v  trí, đi u khi n quáề ể ị ề ể   trình:

Ngoài ra b n có th  dùng các module truy n thông mạ ể ề ở 

r ng k t n i b ng RS485 ho c RS232.ộ ế ố ằ ặ

­ Ph n m m dùng đ  l p trình cho S7­1200 là Step7 Basic.ầ ề ể ậ   Step7 Basic h  tr  ba ngôn ng  l p trình là FBD, LAD vàỗ ợ ữ ậ   SCL. Ph n m m này đầ ề ược tích h p trong TIA Portal 11 c aợ ủ   Siemens

­ V y đ  làm m t d  án v i S7­1200 ch  c n cài TIA Portal vìậ ể ộ ự ớ ỉ ầ  

ph n m m này đã bao g m c  môi trầ ề ồ ả ường l p trình cho PLCậ  

và thi t k  giao di n HMI.ế ế ệ

CHƯƠNG 3. NGHIÊN C U XÂY D NG 16 MODULEỨ Ự   ĐIÊU KHIÊN MÂU CHO PLC HANG SIEMENS PHUC̀ ̉ ̃ ̃ ̣  

VU ĐAO TAỌ ̀ ̣

Các PLCE là module đào t o PLC đêu đạ ̀ ược thi t k  b iế ế ở   EDIBON. Viêc xây d ng cḥ ự ương trinh cho cac module đ̀ ́ ượ  c diên ra t̃ ương t  nh  vi du dự ư ́ ̣ ươi đây.́

Module PLCE – SDT(hê thông uôn kim loai)̣ ́ ́ ̣

Gi i thiêu ớ ̣

N­PLCE­SDT là m t mô­đun đào t o c a m t h  th ngộ ạ ủ ộ ệ ố  

đường  ng u n đ  làm vi c v i PLCE. H  th ng đố ố ể ệ ớ ệ ố ược cung 

c p v i công t c, nút  n và đèn led đ  mô ph ng các y u tấ ớ ắ ấ ể ỏ ế ố 

ph  bi n trong các h  th ng u n  ng t  đ ng. Nh ng y u tổ ế ệ ố ố ố ự ộ ữ ế ố  này mô  ph ng các  đi u  ki n nh   thùng ch a  đ y đ   cácỏ ề ệ ư ứ ầ ủ  

đường  ng, v  trí khác nhau c a các m nh,… Nh ng đi uố ị ủ ả ữ ề  

ki n này đệ ược đánh giá b i các PLCE đ  th c hi n các hànhở ể ự ệ  

đ ng c n thi t.ộ ầ ế

  Hinh 3. : N­PLCE­SDT ̀

Đâu vao cua hê thông̀ ̀ ̉ ̣ ́

START(X0): đê băt đâu qua trinh  ̉ ́ ̀ ́ ̀

STOP(X1): đê d ng ch̉ ừ ương trinh  ̀

MODE(X3):dung đê chon chê đô ̀ ̉ ̣ ́ ̣

PIECE_SENSOR_1(X4):   cam   biên   phat   hiên   co   ông̉ ́ ́ ̣ ́ ́   trong thung l ǹ ớ

PIECE_SENSOR_2(X5): cam  biên phat  hiên thây ông̉ ́ ́ ̣ ́ ́   trong ban uôǹ ́

PIECE_SENSOR_3(X5): cam biên phat hiên nêu ông ̉ ́ ́ ̣ ́ ́ ở  cuôi containeŕ

Đâu ra cua hê thông̀ ̉ ̣ ́

VALVE_1(Y0):   được s  d ng đ  di chuy n  ng tử ụ ể ể ố ừ  thung vào ban u n.̀ ̀ ố

GRIPPER_1(Y1): được s  d ng đ  ki m soát các k pử ụ ể ể ẹ   1

GRIPPER_2(Y2): được s  d ng đ  ki m soát các k pử ụ ể ể ẹ   2

CONVEYOR_BELT(Y3): đâu ra kiêm soat băng taì ̉ ́ ̉ CONTAINER_FULL(Y4): đâu ra sang khi thung ch à ́ ̀ ư  ́ đây ông̀ ́

PISTON(Y5): được s  d ng đ  đi u khi n các piston.ử ụ ể ề ể   Các piston di chuy n các  ng t  ban u n t i băng t iể ố ừ ̀ ố ớ ả

Hoat đông cua module ̣ ̣ ̉

1. Qua trinh băt đâu khi nut START đ́ ̀ ́ ̀ ́ ược nhâń

2. H  th ng s  đ i cho đ n khi m t đệ ố ẽ ợ ế ộ ường  ng đ nố ế   thung l n. Khi m t  ng đ̀ ớ ộ ố ược phát hi n b i các c mệ ở ả  

bi n   1(PIECE_SENSOR_1),   van(VALVE_1)   đế ượ  c

m  ra và đở ường  ng đố ược chuy n đ n ban uôn.ể ế ̀ ́

3. N u c m bi n 2(PIECE_SENSOR_2) phát hi n m tế ả ế ệ ộ  

đường  ng, đố ường  ng đố ược đ t đúng trên ban u n.ặ ̀ ố  

Do đó, các van và g p(GRIPPER_1 va GRIPPER_2)ắ ̀  

được đóng l i. Chạ ương trình ch  2 giây trờ ước khi đi 

đ n bế ước ti p theo.ế

4. Sau đo, các PISTON đ́ ược b t,  ng đậ ố ược PISTON uôń  trong 3 giây.xong viêc, các PISTON đ̣ ượ ắc t t

N u ch  đ  2 đế ế ộ ược ch n, thao tac uôn ôngọ ́ ́ ́  

được th c hiên 2 lân lien tiêp v i PISTONự ̣ ̀ ́ ớ

5. Sau khi quá trình u n k t thúc, g p đố ế ắ ược m  và cácở  

chương trình ch  đ i 2 giây trờ ợ ước khi đi đ n bế ướ  c

ti p theo.ế

6. Các băng t i(CONVEYOR_BELT) và PISTON đả ượ  c

b t. V i s  chuy n đ ng c a piston chúng ta có cácậ ớ ự ể ộ ủ  

đường  ng trên băng t i.ố ả

7. Khi   c m   bi n   3(PIECE_SENSOR_3)   phát   hi n   raả ế ệ  

đường  ng, băng t i va PISTON se đố ả ̀ ̃ ượ ắc t t

8 N u đêm đ ế ́ ượ c co 5 ông trong thung ch a,đen ́ ́ ̀ ư ́ ̀  

đ ượ c   b t(CONTAINER_FULL),   co   nghia ậ ́ ̃  

r ng thùng ch a đa đ y ằ ứ ̃ ầ

KÊT LUÂŃ ̣

Sau th i gian tiên hanh nghiên c u va th c hiên khoaờ ́ ̀ ứ ̀ ự ̣ ́  luân tôt nghiêp v i tên đê tai “ Nghiên c u xây d ng cḥ ́ ̣ ớ ̀ ̀ ứ ự ươ  ng trinh điêu khiên mâu cho PLC hang Simems phuc vu đao tao(hề ̀ ̉ ̃ ̃ ̣ ̣ ̀ ̣ ̣  thông trôn chât long t  đông, bai đô xe, đong goi t  đông,…”,́ ̣ ́ ̉ ự ̣ ̃ ̃ ́ ́ ự ̣  

em đa đat đ̃ ̣ ược nh ng kêt qua sau:ữ ́ ̉

Tim hiêu câu tao, nguyên ly hoat đông va lâp trinh PLC̀ ̉ ́ ̣ ́ ̣ ̣ ̀ ̣ ̀   theo ngôn ng  bâc thang ữ ̣

Tim hiêu bô thi nghiêm PLC_SIE v i loi la PLC S7­̀ ̉ ̣ ́ ̣ ớ ̃ ̀

1200 cua hang Siemens va viêt ch̉ ̃ ̀ ́ ương trinh điêu khiêǹ ̀ ̉   cho 16 module thi nghiêm.́ ̣

Qua khoa luân “Nghiên c u xây d ng ch́ ̣ ứ ự ương trinh điêu khiêǹ ̀ ̉   mâu cho PLC hang Simems phuc vu đao tao(hê thông trôn chât̃ ̃ ̣ ̣ ̀ ̣ ̣ ́ ̣ ́  long t  đông, bai đô xe, đong goi t  đông,…)” em đa co them̉ ự ̣ ̃ ̃ ́ ́ ự ̣ ̃ ́  

được nh ng kiên th c vê tông quat vê PLC noi chung hay PLCữ ́ ứ ̀ ̉ ́ ̀ ́   S7­1200 noi riêng. T  nh ng kiên th c đo, em nghi minh có ừ ữ ́ ứ ́ ̃ ̀ ́  thê th c hiên tôt nh ng công viêc th c tê sau nay.̉ ự ̣ ́ ữ ̣ ự ́ ̀